你知道吗？全球每年产生的塑料废物中，仅少数被有效回收，大部分要么埋入地下污染土壤水源，要么焚烧释放有毒气体。最近发表在《Frontiers in Energy》的一项研究，为塑料污染治理带来新希望——利用太阳能驱动的光重整技术，可在室温下将塑料废物转化为清洁氢气燃料和高价值化学品。

据论文数据，全球塑料产量预计2040年达200亿吨，但回收利用率不足20%。传统处理方式弊端明显：填埋会渗滤有害物质，焚烧每处理1吨塑料排放2-3吨二氧化碳，机械回收后的塑料性能下降。而光重整技术通过太阳能与催化剂协同作用，既解决污染又回收资源。

光重整技术的核心原理可通俗理解为：催化剂在太阳能照射下“激活”，产生带负电的电子和带正电的空穴。电子与水中质子结合生成氢气，空穴则“拆解”塑料分子中的碳-碳键、碳-氢键，转化为甲酸、乙酸等有用化学品。与传统热解技术（需573-1173K高温）相比，光重整无需加热，更节能环保。

研究团队测试了多种催化剂以提升效率：例如CdS/CdOx量子点催化剂对聚乳酸（PLA）的氢气产率达64.3 mmol/(g·h)；MoS2修饰的CdS纳米棒对聚乙烯（PE）的处理效果显著，经硝酸预处理后可生成甲烷、乙烷等化学品。预处理步骤至关重要——机械粉碎增加塑料表面积，酸碱水解或酶处理分解大分子，让催化剂更易“发挥作用”。

不过，这项技术仍处实验室阶段：催化剂稳定性不足、反应速率较慢、规模化应用成本高。论文展望，未来可通过人工智能设计高效催化剂，优化预处理工艺（如酶法替代酸碱水解），推动技术走向实际应用。

该研究由江苏大学、上海交通大学等团队合作完成，为塑料废物资源化提供了可持续路径。若能突破规模化瓶颈，光重整技术有望成为解决塑料污染与能源短缺的双重方案。

来源: FIE能源前沿期刊